Experiment (Blasengröße)
Blasen wurden mithilfe eines Gasbeimischers erzeugt und anschließend mit einem Laserbeuger (Particle Analyzer LA-960) gemessen, um ihre Größe und Stabilität zu bestimmen. Die Messungen wurden in Flüssigkeiten unterschiedlicher Viskosität durchgeführt, wobei der Gasgehalt im Bereich von 0,5% bis 3,5 Ma-% kontrolliert wurde. Das Hauptziel dieser Messungen bestand darin, den Einfluss der Viskosität auf die Größe und Stabilität von Blasen in den Flüssigkeiten zu untersuchen und Referenzdaten für zukünftige Experimente bereitzustellen.
Tabelle 1: Blasengröße und Stabilität der Blasen in der Lösungen
|
VN |
Lösung |
Viskosität |
Gasanteil |
d50_Blasengröße |
stabile Zeit der Blasen in der Lösung |
|
[mPa ·s] |
(Ma-%) |
(µm) |
|
||
|
1 |
30% NaB |
3,224 |
0,5 |
57,01 |
2min55s |
|
2 |
30% NaB |
3,224 |
1 |
56,22 |
3min40s |
|
3 |
30% NaB |
3,224 |
2 |
55,66 |
4min34s |
|
4 |
30% NaB + 0,1% CMC |
5,562 |
0,5 |
48,61 |
5min19s |
|
5 |
30% NaB + 0,1% CMC |
5,562 |
1 |
44,21 |
6min34s |
|
6 |
30% NaB + 0,1% CMC |
5,562 |
2 |
45,57 |
7min39s |
|
7 |
30% NaB + 0,2% CMC |
6,676 |
1 |
42,97 |
7min28s |
|
8 |
30% NaB + 0,2% CMC |
6,676 |
2 |
40,22 |
9min45s |
|
9 |
10% MD |
1,750 |
1 |
66,48 |
3min10s |
|
10 |
10% MD |
1,750 |
2 |
65,12 |
3min45s |
|
11 |
10% MD |
1,750 |
3,5 |
64,53 |
4min48s |
|
12 |
10% MD + 0,5% GMS |
2,318 |
1 |
48,91 |
6min15s |
|
13 |
10% MD + 0,5% GMS |
2,318 |
2 |
48,23 |
7min31s |
|
14 |
10% MD + 0,5% GMS |
2,318 |
3,5 |
46,36 |
8min49s |
*NaB: Natriumbenzoat, MD: Maltodextrin, CMC: Carboxymethylcellulose (TXCEL 100GA, Tpy Nr. E), GMS: Glycerinmonostearat (zur Verbesserung der Gasverteilung und der Stabilität)
Abbildung 2: Blasengröße in NaB Lösung
Abbildung 3: Stabilität der Blasen in NaB Lösung
Abbildung 4: Blasengröße in MD Lösung
Abbildung 5: Stabilität der Blasen in NaB Lösung
Aus der Abbildung 2 bis 5 zeigte sich ein deutlicher Trend: Mit steigendem Gasgehalt in der Lösung verringerte sich die Größe der Blasen leicht. Ein höherer Gasanteil führte zu einer erhöhten Konzentration von Blasen in der Flüssigkeit und verlängerte gleichzeitig ihre Verweildauer in der Lösung.
Zusätzlich beeinflusste die Viskosität der Lösung die Blasengröße maßgeblich. Mit zunehmender Viskosität wurde die Blasengröße kleiner, was die Stabilität der Blasen in der Flüssigkeit begünstigte.
Um die Stabilität und Verteilung der Blasen weiter zu verbessern, erwies sich die Zugabe eines geeigneten Schaumbildners als äußerst vorteilhaft.